DAN - Dissertações de mestrado
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Percorrer DAN - Dissertações de mestrado por assunto "Active Packaging"
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- Eficácia de um filme ativo na oxidação lipídica de alimentos com alto teor de gorduraPublication . Castro, Frederico; Vilarinho, Fernanda; Dias, DeodáliaFood packaging is currently manufactured using synthetic polymers, such as polyethylene, and its main function is the protection against external factors such as temperature changes, radiation, micro and macroorganisms. In response to the last few years the high demand for an improvement in packaging and increase in foods shelf life, innovative packaging have emerged, including active packaging. These packages are intended to interact with packaged foods through the emission or the absorption of compounds and/or substances, delaying the natural process of food’s degradation such as lipid oxidation or growth of microorganisms, thereby increasing its shelf life. There are two types of active packaging: absorption and emission. In the case of emission active packaging, they contain in their matrix active compounds that interact directly with the packaged food. These compounds may be of natural origin, being the extracts of aromatic plants a valid option due to their biological properties such as antioxidant and antimicrobial capacity. The application of extracts of aromatic plants in food have been studied, and several of them are approved by the FDA (Food and Drug Administration) and by the European Union. With sustainability in mind, the food industry and the scientific community are increasingly looking for biopolymers that can be used in the production of food packaging, such as whey protein, a by-product of the dairy industry. The main objective of this work was the study of the efficacy of an edible active film, based on whey protein incorporated with an extract of aromatic plants, in the delay of the lipid oxidation of a high fat food. In a second part of this work, a survey was also carried out on the Portuguese population about canned food consumption habits and their knowledge about innovative packaging. Initially the antioxidant capacity of extracts from two aromatic plants, rosemary (Rosmarinus officinalis L.) and green tea (Camellia sinensis L.) were compared. Rosemary extract was obtained by a solid-liquid extraction method, while green tea was obtained directly as an extract. In order to compare the antioxidant capacity, four methods were performed: the DPPH free radical inhibition system, the β-carotene bleaching test, the determination of the total phenolic compounds and the determination of the total flavonoids. Next, it was verified if there was a synergistic effect between the extracts, by comparing the antioxidant activity of three mixtures with different percentages of the extracts of green tea and rosemary. The required amount of extract to inhibit 50 % of the DPPH free radical (EC50) was also determined. Based on the obtained results, the green tea extract was the chosen one for the incorporation into the active film. Afterwards, the whey protein based film was produced. The process was optimized and different percentages of glycerol (plasticizer) and green tea extract were tested. The chosen model food was fresh salmon, due to its high lipid content and short shelf life. Fresh salmon slices, approximately 30-35 g, were packed with the active film and the control film (without green tea extract), and stored at 5 ° C for different storage times (0, 5, 7, 10, 14 and 17 days). The level of lipid oxidation of unpackaged salmon slices, maintained at the same temperature, for 0, 3, 5, 7, 10 and 12 days was also tested. To evaluate the oxidative status of salmon fat, four methods were used: the peroxide index, the p-anisidine value, the TBARS assay and the hexanal monitoring. The results obtained in this work indicate that the active film based on whey protein, incorporated with green tea extract, was successfully produced and showed efficiency in delaying the lipid oxidation of fresh salmon samples up to 17 days of storage. Further studies are needed to evaluate the mechanical properties of the packaging, microbiological activity, sensorial analysis and additional tests for evaluation of the oxidative state, in order to commercialize the packaging. Regarding the results of the questionnaire, where 314 responses were obtained, it was verified that the Portuguese population consumes a large number of products in canned foods, namely tuna. However, very few individuals are aware of the migration of chemical compounds from the packaging to foods. In the case of innovative food packaging, a small number of respondents are aware of their functions. In the future, information on these packages should be disseminated in order to increase the knowledge of the Portuguese population.
- Estudo da composição nutricional de presuntos e aplicação de embalagens ativas com extrato de alecrim para sua conservaçãoPublication . Arede, Mariana; Castilho, Maria Conceição; Sanches-Silva, AnaA oxidação lipídica representa uma das principais causas da deterioração da qualidade dos géneros alimentícios, o que limita o seu tempo de prateleira. Nos últimos anos, desenvolveram-se novos conceitos de embalagens como resposta às exigências dos consumidores e da indústria em acompanhar as necessidades do mercado, nomeadamente no que respeita ao desenvolvimento de embalagens biodegradáveis produzidas a partir de fontes renováveis. Neste contexto, o alimento modelo selecionado foi o presunto por ter um elevado teor em gordura e permitir, uma vez fatiado, um contato próximo entre a embalagem e o alimento. O presente trabalho teve como principais objetivos avaliar a qualidade nutricional do presunto de 6 marcas comerciais, adquiridas, aleatoriamente, em estabelecimentos de Coimbra e Lisboa, e avaliar o estado de oxidação lipídica de presunto fatiado embalado com embalagens ativas.
- Estudo de plantas aromáticas para potencial aplicação a embalagens alimentares activasPublication . Oliveira, Ana Sofia; Castilho, Maria da Conceição; Silva, Ana Teresa Sanches[PT] Uma das principais causas da deterioração da qualidade dos alimentos é a peroxidação lipídica. A peroxidação lipídica dá origem à formação de espécies reactivas de oxigénio (ROS) e radicais livres. A oxidação tem consequências negativas a nível da qualidade nutricional e propriedades organolépticas dos alimentos, nomeadamente, diminuição do valor nutricional pela destruição de ácidos gordos essenciais e de vitaminas A, D, E e K (solúveis em lípidos), desenvolvimento de maus sabores e odores, mudanças de cor e a perda de aroma. Assim, o uso de antioxidantes em alimentos que contêm lipídos, minimiza a degradação oxidativa, retarda a formação de produtos oxidantes tóxicos e mantém a qualidade nutricional dos alimentos. Na indústria alimentar são bastante utilizados antioxidantes sintéticos, tais como, o BHA (butil-hidroxianisole), o BHT (butil-hidroxitolueno), o PG (galato de propilo) e o TBHQ (terc-butil-hidroquinona). No entanto, têm sido gradualmente substituídos por antioxidantes naturais, uma vez que o consumo de antioxidantes sintéticos tem sido associado a efeitos adversos para a saúde humana. Assim, as plantas aromáticas são vastamente estudadas por serem ricas em antioxidantes naturais, apresentando na sua constituição compostos fenólicos, que desempenham um papel fundamental para a saúde humana, actuando como possíveis agentes protectores, ajudando o corpo humano na redução dos danos oxidativos. Neste contexto, a indústria alimentar tem demonstrado um interesse crescente em compostos fenólicos, por prevenirem a degradação oxidativa dos lípidos, melhorando a qualidade e o valor nutricional dos alimentos e, deste modo, o aumento da vida útil dos produtos alimentares. Na primeira parte do presente estudo, analisaram-se dez espécies de plantas aromáticas (frescas e secas) recorrendo a quatro ensaios: sistema de inibição do radical DPPH, teste do branqueamento do β-caroteno e determinação do conteúdo em compostos fenólicos totais e flavonóides totais. As plantas aromáticas seleccionadas pertencem maioritariamente à família das Lamiáceas, nomeadamente, o alecrim, a hortelã, a hortelã-pimenta, o manjericão, a manjerona, o orégão, o tomilho e o tomilho-limão. As restantes espécies pertencem à família das Asteráceas, designadamente, o estragão e a stevia. Das espécies de plantas aromáticas seleccionadas, analisaram-se 15 espécies de agricultura convencional (7 amostras secas e 8 amostras frescas) e 6 de agricultura biológica (amostras secas) para posterior comparação com as plantas de agricultura convencional. No sistema de inibição do radical DPPH, o extracto metanólico de alecrim seco foi o que apresentou maior capacidade antioxidante (2,22 mg peso seco/mL) sendo que no teste do branqueamento do β-caroteno, o extracto metanólico de manjericão fresco foi o que apresentou maior capacidade antioxidante (AAC = 1083). Relativamente ao conteúdo em fenólicos totais, o extracto metanólico de orégão fresco foi o que apresentou maior quantidade destes compostos (26,27 mg GAE/g peso seco) e o conteúdo em flavonóides totais mais elevado foi apresentado pelo extracto metanólico de stevia fresca (53,75 mg ECE/g peso seco). Na segunda parte do presente estudo, foi desenvolvido e validado um método em Cromatografia Líquida de Ultra Eficiência com Detector de Díodos (UHPLC-DAD), que permite quantificar simultaneamente dezanove compostos fenólicos, nomeadamente, ácido gálico, ácido protocatecuico, ácido clorogénico, ácido cafeico, epicatequina, ácido p-cumárico, ácido ferúlico, ácido 2-hidroxicinâmico, ácido rosmarínico, miricetina, resveratrol, ácido transhidroxicinâmico, quercetina, hesperetina, eugenol, carvacrol, timol, carnosol e ácido carnósico. A pré-coluna utilizada neste método foi uma UPLC® BEH C18 (2,1 x 5 mm, 1,7 μm de tamanho de partícula) e a coluna foi uma ACQUITY™ UHPLC® BEH C18 RP18 (2,1 x 50 mm, 1,7 μm de tamanho de partícula). As fases móveis do método foram: Solvente A - fase móvel (aquosa) constituída por água com ácido acético a 0,1 % (v/v); Solvente B - fase móvel (orgânica) constituída por acetonitrilo com ácido acético a 0,1 % (v/v), com eluição em gradiente. Para a validação do método avaliou-se os seguintes parâmetros: especificidade, gama de trabalho e linearidade, limite de detecção e de quantificação, precisão e exactidão. Quanto aos limites de detecção e quantificação, o método desenvolvido permite detectar e quantificar os compostos fenólicos em concentrações muito baixas (< 0,15 μg/mL, com excepção do carnosol e ácido carnósico). Considera-se ainda que o método foi validado em termos de precisão e exactidão (recuperação 82,8 - 103,9 %), tendo em consideração o fim pretendido da utilização do método desenvolvido em UHPLC-DAD. O método validado em UHPLC-DAD foi posteriormente aplicado a extractos metanólicos de 21 amostras de plantas aromáticas, para a determinação simultânea de 19 compostos fenólicos.